Eine Methode zur formalen Modellierung von ...

3.2 Betriebssystemprozesse 39
3) Der Proze verfugt uber den Prozessor, und die Ausfuhrung der Berechnung schreitet
voran, da alle benotigten Ressourcen zur Verfugung stehen. Nach einer festgelegten
Zeitspanne wird ihm der Prozessor entzogen.
4) Der Proze verfugt uber den Prozessor. Zur Ausfuhrung der Berechnung benotigt er
weitere Ressourcen, wie Speicher oder die Kooperation mit einem anderen Proze.
Da diese Ressourcen nicht zur Verfugung stehen, gibt der Proze den Prozessor frei.
5) Der Proze wartet auf die Zuteilung benotigter Ressourcen. Sobald ihm diese zugeteilt
werden, benotigt er den Prozessor zur Fortsetzung der Berechnung.
6) Mit dem Abschlu der Berechnung terminiert der Proze und wird aufgelost.
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2)
1)
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6)
started ready
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busy
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5)
3)
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waiting .
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terminated
Abbildung 3.2.1: Prozezustande
Die in Abbildung 3.2.1 dargestellten Zustandsubergange resultieren aus den Managementaufgaben
eines Betriebssystems. Die Zustande veranschaulichen die Phasen, die Prozesse
bzw. auszufuhrende Berechnungen durchlaufen, und werden bei der Modellierung der Prozesse
in Verbindung mit den unterschiedlichen Verwaltungsaspekten eine wesentliche Rolle
spielen. Die Zustande sind fur den Benutzer eines Rechensystems nicht sichtbar und sind
nur fur die Modellierung des Ressourcenmanagements relevant. Aus Anwendersicht sind
explizite Datenzustande notwendig, um die Berechnungen, die der Proze durchfuhrt, zu
speichern und konkrete Rechenergebnisse verwenden zu konnen. Dies wird durch die Speicher
eines Rechensystems gewahrleistet.
Aus den Zustanden und den Zustandsubergangen leiten wir die wesentlichen Managementaufgaben
eines Betriebssystems ab. Ohne den Prozessor als zentrale Komponente
des Systems, kann die Ausfuhrung einer Berechnung nicht fortschreiten, dies wird durch
die Prozessorverwaltung abgedeckt, siehe Kapitel 4. Der Zustand waiting wird in zwei
Wartezustande aufgeteilt: Zum einen wird Speicherplatz im Arbeitsspeicher benotigt, auf
den der Prozessor zugreifen kann dies wird durch die Speicherverwaltung abgedeckt, siehe
Kapitel 5. Zum anderen mu ein Proze moglicherweise mit anderen Prozessen kooperieren
und diese sind zu einer Kooperation noch nicht bereit. Diesen Bereich decken wir durch
die Behandlung nachrichtenorientierter Systeme ab, siehe Kapitel 6. Zur abschlieenden
Integration der drei genannten Bereiche sowie fur die Erzeugung und Terminierung von
Prozessen behandeln wir Konzepte der Prozeverwaltung in Kapitel 7.